膜分离技术在石化工业中的应用与研究.pdfVIP

维普资讯 ql 11 膜分离技-市在石化工业由帕|应用与砥奔 _ 蓝薹亟． ，生 妻 ．I 一 华东理王大学氆互学院，七海 200237 兰州化学工业公司研究院，兰州，730060 ： 、 l i ￡ - 摘要 概述了膜分离技术在石油化学工业中的应用及其所进行的研究。 关键词——!—竺—～ 石化——里～研究 苎坌 逗!! 罐一J…：≮ ，K 坶 膜分离作为一项新兴的分离 、净化和浓缩技术 已 步处理，可用于回流或作为蒸汽发生器给水 、锅炉给 广泛应用于石油、化工、轻工、电子 、医药、食品、环境 水 以及作为饮用水源，实现再利用。 工程等行业 ，且在当今石油化学工业中占有越来越重 日 盘 萱壁 遗 要的地位。由于它具有高教、节能、无污染、工艺简 便、投资省等优点，因此在解决作为石化工业上游的 我国在海上、陆上有着丰富的石油、天然气资源 ， 石油、天然气的勘探 、开采、运输、炼制加工、油区生活 因此就需解决海上钻井平台、油区以及野外作业 中的 用水及作为下游的各种石化产品的开发 、生产 以及环 淡水需求 问题，即进行海 水、苦咸水淡化。反渗透 境污染治理等方面所遇 问题中发挥着独特的作用。 RO 海水淡化装置、电渗析 ED 淡化流动车 ，因便 本文就其在此领域中的一些应 用及所进行 的研究作 利 、适用性强而得到广泛应用。用 RO、ED淡化水的 一 概述 ： 成本主要与原水 中的盐含量有关 ，海水盐含量高淡化 成本高，苦咸 水含盐少淡化成本低 。目前反渗透海 Ⅱ 里盔 理 水 、苦咸水淡化技术 已比较成熟且 已成为海水淡化最 国内外采用膜法在油 田注水 、采出水、回注水的 便宜的方法 ，大型装置耗 电已达4．9kW ·h／t淡水，小 处理中有着广泛的应用。油 田注水是为了增加含油 型装置耗 电约在10kW ·h／t淡水 。 地层压力、驱赶原油、维持采油稳定高产。注水中为 保证注水水质 具有一定的渗透性 需在水经絮凝和 目 笠坌查 过滤等预处理后，根据要求采用微 滤 MF 或超滤 膜法气体分离技术是指利用气体混合物中各组 ur 进行净化 ，除去 0．45～5m 以上的微粒 。同时 分透过高分子膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下 采油废水中含油量通常在几百至几千 哪 L，这 种废 进行组分的分离和富集 。近年来研究和应用表 明，用 水量大，如不处理而直接排放 ，从经济和环境等各方 聚合物膜进行气体分离已成为混合气体分离的有效 面考虑都会产生不利影响。故这部分废水通常经常 方法之一，并在许多实例中证明是一经济有效的分离 规处理后再经超滤、纳滤、电渗析或反渗透等作进一 过程 。 — — 1 — — 维普资讯 ■墨固 199g~ 11期 化工纵横 Comments＆ReviewsniCI．》 31 膜法天然气净化 和 中分离和浓缩氢能耗高的问题 。此方法主要用 新开采的天然气中含有不同浓度的 cq 、HS和 于从合成氨厂弛放气中回收 ，可增产合成氨 4％， O，为纯化天然气、防止管道和设备中酸性凝结水 装置投资费可在 一年半 内全部收回 ．经济效益很 的生成以及运输过程 中水凝结、冻结而堵塞管道．必 大．已获广泛应用 ；还可用于甲醇合成气中H ／CO的 须将它们除去，与其它常规方法相 比，膜法所具有的 比例调节；以及从合成气、水煤气或炭黑尾气中采用 特点使它成为对传统方法极具竞争力的新工艺。 目 膜法脱 ．得到的90％CO，用于生产 甲酸 ，若进料气 前用膜分离法进行天然气脱水已实现商业化 ，美国气 CH．Ar含量低 ，所得 CO可用于生产醋酸，所剩 、 体产品公司已由6套装置建成投产 ，其中最大的为 CO可返回合成氨系统。 0．6GN ／d。由于 co,溶于油后可降低石油的粘度， 炼厂催化重整中一部分过剩气用作燃料，通过膜 且可反复压缩使用，故 回收的高纯 c ^用于油 田的 法提纯 作为加氢裂解的原料；炼厂废氢经膜法脱 回注，可提高采油率 。此外膜法空气 、各种炼厂气除 除 c，、c4烃后得到 9o％ ，可供气提塔作气提用气 湿应用也较广 。 而省掉再沸器用气量；经膜法脱除炼厂催化重整中大 3．2 天然气 中氦气的回收浓缩 部分的 ．可更好地回收液化石油气，并可降低油洗 从天然气中回收浓氦气是气体膜分离技术应用 塔负荷；此外石油化工厂的各种含氢气体 中 的 回 较早的实例，但 由于进料浓度太小必须采用多级处理 收也可采用此法。以上这些应用 已产生十分显著的 工艺。1965年 Stem等针对美国新墨西哥卅I产天然气 经济和社会效益。 中的氦 含量 5．8％ 进行了膜 法两极氪浓缩。加拿 利用钯对 的特殊溶解性 ，在 常温下用